การใช้งานจอแสดงผลกราฟิกโนเกีย (NOKIA 5110)

   วันนี้เราจะมาใช้งานจอโนเกีย (์Nokia) แบบ 5110 กันครับ  โดยจอชนิดนี้สามารถใช้แสดงได้ทั้งรูปภาพ และตัวอักษร โดยมีความละเอียด 84x48 พิกเซิล  โครงสร้างทั่วไปขอจอชนิดนี้คล้ายกับจอ LCD 16x2 แบบสีขาวดำทั่วไป แต่ไม่ได้ออกแบบมาให้เป็นช่องสำหรับตัวอักษรเท่านั้น  จอโนเกียนี้ยังสามารถแสดงภาพขาวดำได้อีกด้วย  วันนี้เราจะมาดูวิธีการใช้งานกันครับ ภาพที่เราจะใช้ในการแสดงบนจอคือภาพนี้ครับ

ในการควบคุมการแสดงภาพบนจอแสดงกราฟฟิกแอลอีดีแบบ 84x48 นั้น คำสั่งต่างๆ ที่ส่งไปที่ตัวจอนั้น จะใช้การสื่อสารแบบอนุกรม (SPI) ผ่านไอซี PDC8544 ผลิตโดยบริษัทฟิลลิปซ์  (Philips PCD8544) https://www.sparkfun.com/datasheets/LCD/Monochrome/Nokia5110.pdf โดยมี pin ทั้งหมด 8 ขา ได้แก่

ขาไฟเลี้ยง (VCC) ซึ่งใช้ระหว่าง 2.7 ถึง 3 โวลต์ สำหรับการใช้งานกับบอร์ด Arduino UNO R3 นั้น มีข้อควรระวัง เนื่องจากถึงแม้บอร์ดจะจุดจ่ายแรงดันไฟเลี้ยง 3.3 โวลต์ก็ตาม แต่ pin ต่างๆ บนบอร์ดจ่ายแรงดันที่ขาต่างๆ (Input / Output) ในระดับ 5 โวลต์ ซึ่งเกินกว่าพิกัดที่กำหนดของอุปกรณ์  การใช้แรงดันเกินนี้อาจจะส่งผลต่อการทำงาน หรืออายุการใช้งานของจอได้  จึงแนะนำให้ใช้อุปกรณ์ลดระดับแรงดัน เช่น bidirectional logic converter หรือ ต่อวงจรแบ่งแรงดัน เพื่อลดระดับแรงดันให้ไม่เกินค่าที่อุปกรณ์จะรับได้ 

• ขากราวด์ (GND)
• ขากำหนดการทำงาน (Enable: SCE)
• ขารีเซต (RES)
• ขากำหนดว่าข้อความที่ส่งเป็นคำสั่ง หรือ ข้อมูล (D/C)
• ขาข้อมูล (SDIN)
• สัญญาณนาฬิกา (SCLK) 
• ขากำหนดการเปิดเปิดปิดไฟหน้าจอ (ฺฺBack light: LED)

  การต่อวงจรเพื่อใช้งานจอนั้น สามารถทำได้ดังที่แสดงในรูปด้านล่าง ข้อสังเกตที่สำคัญคือ การต่อวงจรใช้งานจอชนิดนี้ต้องใช้ระดับแรงดันที่ 3.3 V จึงเหมาะสม  ดังนั้นการต่อกับบอร์ดอย่าง UNO R3 หรือ Mega 2560 ที่จ่ายแรงดันที่ระดับ 5 V จึงอาจจะส่งผลต่อการทำงานของจอ  ทำให้เสียหายได้  ต้องใช้ตัวแปลงระดับแรงดัน หรือ level converter หรือต่อวงจรแบ่งแรงดัน 

 การใช้งานจอโนเกียขนาด 84x48 ร่วมกับบอร์ด  UNO R3   เพื่อแสดงภาพดังรูปบนสุด โดยใช้ Library ชื่อ LCD5110\_Basic จาก Rinky-Dink Electronics พัฒนาโดย Henning Karlsen ดังนั้นก่อนอื่น ลง Library จากที่นี่ครับ

http://www.rinkydinkelectronics.com/library.php?id=44

ในการต่อวงจรตามตัวอย่างนี้ดังรูปจะใช้  level converter ซึ่งโมดูลแปลงระดับแรงดันส่วนมากจะมีจำนวนสัญญาณที่สามารถใช้งานได้เพียง 4 ขา (ไม่รวม VCC และ GND)  ดังนั้นเพื่อให้มีจำนวนช่องแปลงระดับแรงดันต่อพอกับจำนวนช่องสัญญาณ จึงต้องมีการเลือกขาสัญญาณบางส่วนมาใช้ และต่อขา RST กับแรงดัน 3.3 V (High) ตลอดเวลาซึ่งจะทำให้ไม่สามารถควบคุมรีเซตด้วยโปรแกรมที่เขียนและต่อขา LED กับขา 6 ซึ่งสามารถจ่ายแรงดันแบบ PWM เพื่อควบคุมระดับแรงดันที่จ่ายให้กับ LED ระดับความสว่างของจอ

ในการแสดงภาพบนจอโนเกียซึ่งมีขนาด 84x48 พิกเซิลนั้น จำเป็นต้องมีขบวนการแปลงให้อยู่ในรูปเลขฐาน 16 ซึ่งแสดงค่าในแต่ละพิกเซิลและนำรหัสภาพที่ได้ไปเก็บไว้ในไฟล์ซึ่งอยู่โพลเดอร์เดียวกับ Sketch นี้ หรือจะเก็บไว้ในตัว Sketch เลยก็ได้  โดยขั้นตอนการแปลงภาพมีดังต่อไปนี้

• สร้างหรือปรับขนาดของภาพให้มีขนาด 84x48 พิกเซิลโดยใช้โปรแกรม เช่น Paint และเก็บภาพไว้แบบ Monochrome bitmap (bmp) การปรับขนาดให้ได้ตามที่ต้องการนั้น สามารถทำได้โดยใช้ฟังก์ชั่น Resize
• จากนั้นแปลงภาพเป็นรหัสที่มีขนาดอาเรย์ 504 ไบต์ ด้วยโปรแกรม LCD Assistant ซึ่งโหลดได้จาก http://en.radzio.dxp.pl/bitmap_converter/
•  โปรแกรมดังกล่าวจะให้เก็บไฟล์ที่เป็นผลจากการแปลงไว้ใน txt file ซึ่งข้อมูลดังกล่าวจะต้องนำไปเก็บไว้ในไฟล์แยก หรือ เก็บไว้ใน Sketch ก็ได้

วันนี้เท่านี้ครับ  พบกันตอนต่อไป 

 เราให้คำปรึกษาหลังการขายกับลูกค้าด้วยนะครับ

ติดต่อผ่าน facebook โทรศัพท์ หรือ line ได้ครับ  

 ไม่ได้คิดแต่จะขายของถูกๆ อย่างเดียวครับ  

ลิงค์ที่เกี่ยวข้อง

www.arduitronics.com

https://www.arduitronics.com/product/191/nokia-5510-lcd-black-on-blue-by-elecfreaks

https://www.arduitronics.com/product/271/bidirectional-logic-level-converter-3v-to-5v